自动引导车轨迹偏差的智能控制

针对自动化仓储设备AGV固定轨迹控制方式,建立了ACV小车路径偏差控制系统的数学模型。应用数学方法分析偏差与车轮速度的相互关系,从而得到其动态结构图;通过小偏差线性化的方法,将该非线性系统简化成单输入单输出线性系统。采用多点信号采集,利用模糊控制理论,进一步提高了小车路径偏差的控制准确度。通过对系统加载输入正弦信号,验证了系统具有良好的跟随性和稳定性。

基于灌注系统对CUBIC组织透明化技术的优化

目的为了缩短清晰无障碍脑成像鸡尾酒和计算分析(CUBIC)技术的透明时间,提高透明效率,探索亲水性组织透明技术应用的可能性,本研究对CUBIC技术进行灌注优化后,与4种亲水性透明化方法在组织透明效果、透明时间、面积变化、体积变化及腺相关病毒(AAV)荧光保留情况等方面进行了比较。方法取6只成年美国癌症研究所(ICR)小鼠的脑、肝、脾和肾分别采用SeeDB、FRUIT、ScaleS、CUBIC的方法进行透明化处理,使用Image J 1.8.0测算样本的面积和灰度值,排水法测量透明前后体积,比较各组的透明效果、时间以及大小变形。通过改进灌注速率与最佳灌注剂量对CUBIC技术进行灌注优化,每组实验样本量为6。另在16只成年小鼠的大脑运动皮层定位注射AAV,4周后取其颈髓节段透明化处理,荧光照片经过ImageJ1.8.0测量平均荧光强度,评估不同技术的荧光保存情况。结果灌注CUBIC的最佳灌注速率和灌注剂量分别是15 ml/min和200 ml。对于透明能力和速度,灌注CUBIC技术的平均灰度值最低且用时最短,而CUBIC消耗的时间最长,SeeDB、FRUIT、ScaleS并没有显示出良好的透明能力。在面积和体积变化方面,几种技术对组织或器官透明后均有不同程度的膨胀。在荧光保留方面,灌注CUBIC对绿色荧光蛋白(GFP)荧光信号的保留效果最好,其次是CUBIC、ScaleS、FRUIT和SeeDB。结论灌注CUBIC技术与其他技术相比,组织透明效果最好,透明时间最短,AAV荧光保留最多。

康复机器人技术发展现状及关键技术分析

依据康复机器人技术发展意义及社会需求,结合该领域的发展现状及趋势,介绍了国内外近些年来主要研究成果,分析了肌电信号的检测及时域、频域、时频域、高阶谱、混沌与分形的信号处理技术,机械本体技术及基于康复机器人技术的智能控制方法,并指出了此领域的存在问题及未来在肌电信号检测及处理技术、机械结构及材料技术、基于专家系统及康复机理的智能控制技术方面的发展趋势.

神经网络在液压挖掘机工装轨迹控制中的应用

针对液压挖掘机工装轨迹自动控制这一热点课题,通过机、电、液控制系统的数学建模,将BP神经网络控制应用在该系统,并针对所建立的数学模型进行了计算机仿真。通过仿真结果,分析了系统的动态响应和稳态误差,并得出BP网络控制优于常规控制的结论,最后,将该方法应用于挖掘机的实际控制,得到了良好的控制效果,实现了挖掘机工装轨迹的智能控制。

基于CMAC神经网络的康复机器人的智能控制技术

康复机器人是目前的热点方向之一.建立了五自由度上肢康复机器人的CMAC神经网络控制模型.在此模型基础上,通过对正常人肌电信号的训练学习,修正了网络的权值,得到了较为理想的控制模型.最后,通过病人的肌电信号,得到了良好的输出结果.仿真实例表明,CMAC方法比其他神经网络方法收敛快,学习精度高,且具有更好的网络泛化能力,可以用于五自由度上肢康复机器人的智能控制.

大鼠额叶皮质损害后诱导型iNOS阳性细胞的变化

目的 :一氧化氮在脑内的许多生理功能中起重要作用 ,并参与脑损伤的病理生理过程。本研究旨在探讨实验性脑损伤后的NOS阳性细胞的来源及成份。方法 :利用机械抽吸法制成大鼠额叶皮质损伤动物模型 ,应用NADPH d组织化学及GFAP免疫组化法观察损伤后 1、3、7、14、2 1、3 0及 60d皮质损害区NOS阳性细胞的类型和变化。结果 :损害后 1d即见皮质损害区底部和两侧nNOS阳性细胞增加 ,损害底部出现诱导型胶质细胞 ,尤以胼胝体中更为密集。这种反应 3～ 7d时逐渐增强 ,2周时最明显 ,以后随时间推移及损害的修复而降低 ,研究发现部分iNOS阳性细胞与GFAP者共存 ,提示系反应性胶质细胞 ,未见eNOS阳性细胞上调现象。结论 :皮质受损时 ,出现 2种不同表型的NOS阳性细胞且上调 ,即出现诱导型神经元nNOS和诱导型iNOS胶质细胞。究其来源各不相同 ,但均能合成NO ,NO主要集中在损伤部位的周围。

五自由度上肢康复机械手臂的运动学分析

针对五自由度上肢康复机械手臂,建立了机械手臂位置运动学方程的正解及雅戈比矩阵,并应用ADAMS对其进行了仿真分析,确定机械手臂在任意时刻的位置及速度,分析机械手臂各机构之间的位置及运动关系,为实际的医疗康复及机构的智能控制控制提供了重要数据.

采用Photoshop软件对成年SD大鼠脊髓中皮质脊髓束三维重建的研究

目的利用大鼠脊髓连续切片,结合三维重建工具软件对正常大鼠皮质脊髓束进行三维重建。方法制作正常成年SD大鼠脊髓连续横断切片,进行Luxol快蓝（LFB）染色并摄片,获得大鼠脊髓皮质脊髓束连续切片图像。在Photoshop软件环境下完成切片图像的配准、分割、灰度化。利用3D-DOCTOR软件进行阈值分割并对大鼠脊髓、脊髓灰质、双侧皮质脊髓束结构进行三维重建,在普通台式机（PC）上对重建结构进行任意角度的观察、切割和测量。结果重建出的大鼠脊髓、脊髓灰质、双侧皮质脊髓束具有立体感,大鼠皮质脊髓束于大鼠颈1节段（C1）～骶4节段（S4）走行于大鼠脊髓后索腹侧,紧贴灰质中间带背侧,呈逐渐变细的类圆柱状形态。在PC机中进行切割后可以对切割后剩余结构进行表面积和体积的数据测量。结论利用大鼠脊髓的连续LFB染色切片,结合计算机三维重建技术,能够进行大鼠皮质脊髓束的三维重建,并提供测量数据。

大鼠额叶皮质损害的脑电功率谱和形态学研究

３５只ＳＤ大鼠随机分成三组：正常组、假损害组和损害组。采用机械抽吸法制作大鼠右侧额叶皮质损害模型。对各组大鼠分别进行脑电功率谱分析和比较．结果发现：正常大鼠和假损害大鼠两侧大脑半球δ、θ、α和β频段相对功率值相近似（Ｐ＞０．０５），ＤＴ／ＡＢ值（即δ＋θ／α＋β的绝对功率值之比）也相似（Ｐ＞０．０５），功率谱曲线两侧基本对称。额叶皮质损害大鼠损害侧δ、θ频段相对功率值较健例显著增高（Ｐ＜０．０５），α、β段相对功率值较健侧显著降低（Ｐ＜０．０５）；ＤＴ／ＡＢ值较健侧显著增加（Ｐ＜０．０５），功率谱曲线两侧明显不对称。额叶皮质损害后３天、２周、４用及８周功率谱分析结果无明显不同。形态学观察证实额叶皮质存在缺损区不因时间延长而自行修复．额叶皮质损害出现的脑功能障碍及损害区形态变化均不能自行修复，表明功能效应和形态结果相一致，提示脑电功率谱分析可作为临床和实验研究中评价脑功能的有效手段。

表面肌电信号分析中的数学处理方法

分析表面肌电信号的检测及常用的数学处理方法,用统一数学公式的方法描述傅里叶、短时傅里叶及小波在表面肌电信号分析中的应用。分析神经网络感知器在表面肌电信号分析中的应用,并针对表面肌电信号非线性及时变的特点,指出此领域方面的存在问题及未来表面肌电信号检测及处理技术的发展趋势。

五自由度上肢康复机器人的运动学逆解

康复机器人是目前研究的热点方向之一,针对五自由度上肢康复机械手臂,在完成手臂几何建模及运动学分析的基础上,求解了五个坐标变换矩阵的逆矩阵,推导了五个自由度θ1-θ5精确的解析解,完成了五自由度康复机械手臂的运动学逆解过程,为实际的医疗康复机构的位置及速度控制控制提供了依据。

大鼠皮质脊髓束Luxol Fast Blue染色

目的:探讨显示大鼠皮质脊髓束的特殊染色方法。方法:选用正常成年SD大鼠延髓和脊髓冰冻切片,应用Luxol Fast Blue染色法进行染色。结果:Luxol Fast Blue染色后,在延髓和脊髓切片中可见灰质呈淡红色,白质呈蓝色,延髓锥体染成深蓝色。锥体中Luxol Fast Blue标记的深蓝色阳性纤维,经锥体交叉后至脊髓灰质后连合背侧,沿脊髓后索腹侧深层下行,至荐段后逐渐消失。在延髓锥体和脊髓颈、胸、腰段后索中,深蓝色的Luxol Fast Blue阳性纤维边界清晰,与周围结构区分明显。结论:运用Luxol Fast Blue染色可清楚显示大鼠皮质脊髓束在脊髓内的定位,是一种简便可靠的皮质脊髓束形态学研究方法。

液压挖掘机运动学问题及可控性与可观性分析

本文以哈尔滨工业大学工程机械实验室液压挖掘机样机为模型,阐述了液压挖掘机实现自动控制的方法;提出了运动学正问题、逆问题及其解法;针对样机模型的液压控制系统数学模型,从现代控制理论的角度,对其可控性和可观性进行分析,并进行了仿真。

叶片制造中的几何理论研究及应用

针对叶片制造存在的问题,对非数控曲面边界制造问题、直纹面和非直纹面叶片的制造问题进行理论分析及几何建模.通过分析被加工叶片的造型规律,应用微分几何、计算几何与数控技术相结合,得到了提高叶片制造质量的几何综合法途径和相应的几何理论.具体应用实例验证了几何模型的正确性,得到了解决此类制造问题更为理想的多种方法.

基于BP网络的康复机器人的智能控制技术

建立了5自由度上肢康复机器人的BP神经网络控制模型。在此模型基础上,通过对正常人肌电信号的训练学习,修正了网络权值,得到了较为理想的控制模型。最后,通过病人的肌电信号,得到了良好的输出结果。仿真实例表明,BP神经网络方法比传统方法收敛快,学习精度高,且具有较好的网络泛化能力,可以用于5自由度上肢康复机器人的智能控制。

冷冻连续切片重建数字人腰髓

目的:探讨数字人脊髓数字化问题,建立一种实用的脊髓三维重建方法。方法:对人腰髓节段的连续冷冻切片直接贴片,进行Luxol Fast Blue染色,采集切片图像并进行图像拼接,Photoshop 7·0软件对图像进行"图像灰度化"、"反相"、"对比度调整"、"图像缩小"等后处理,3D-DOCTOR 4·0软件进行表面重建和体重建。结果:重建出人腰髓节段及其内部的灰质结构具有立体感,并可在计算机上进行自由观察和测量。结论:利用人腰髓连续切片可以进行人体脊髓的三维重建。

五自由度上肢康复机械手臂的雅戈比逆矩阵

康复机器人是目前研究的热点方向之一,针对五自由度上肢康复机械手臂,通过ADAMS建立了康复手臂的几何仿真模型。在运动学分析的基础上,求解5个自由度θ1～θ5微分的解析解,得到了五自由度康复机械手臂的雅戈比逆矩阵,并对相关自由度进行了加速度仿真分析,为完善康复手臂的控制效果提供了依据。

大鼠损伤坐骨神经远侧端CNTF表达的免疫组织化学研究

目的 探索大鼠坐骨神经损伤后 CNTF的表达和变化。方法 采用抗 CNTF抗体免疫组织化学方法和计算机图象处理系统定量观察大鼠正常坐骨神经与坐骨神经横断损伤后 1周、 2周、 4周神经远侧端 CNTF的表达。结果 正常大鼠坐骨神经具有高水平的 CNTF免疫阳性反应 ,坐骨神经损伤后 1周、 2周、 4周远侧端神经中 CNTF免疫阳性反应均低于正常坐骨神经 ,免疫阳性反应强度为正常 >伤后 1周 >伤后 2周 >伤后 4周 ,呈逐渐减弱趋势。结论 大鼠坐骨神经损伤后远侧端神经中 CNTF的表达呈下调性变化。